第52卷第1期2023年2月湖北林业科技HubeiForestryScienceandTechnologyVol.52,No.1Feb.,2023*收稿日期:2022-07-25基金项目:湖北省林业科学研究院科技基金项目“基于无人机航拍影像的森林资源调查与监测研究”(2021YJJ03);中德财政合作林业重大科研项目“近自然森林经营示范与成效监测”(zdhz2017ky02)。作者简介:王怡(1984~),男,助理研究员,主要从事森林经营与森林资源监测相关工作。汤景明为通讯作者。基于三维点云模型获取单木树高和胸径的研究王怡汤景明孙拥康袁传武(湖北省林业科学研究院武汉430075)摘要:使用无人机和智能手机分别从空中和地面拍摄的样地林分影像构建三维点云模型,并从三维点云模型中获取样地内单木树高和胸径参数。本研究以池杉人工林为研究对象,利用PhotoScanAgisoft软件对无人机倾斜摄影和智能手机近景摄影的样地影像进行三维重建,通过对齐照片、控制点刺点、对齐优化、建立密集点云等步骤,构建出与样地实景相符的三维点云模型;通过LiDAR360软件从样地三维点云模型中获取单木的树高和胸径参数,将其与实地测量获取的单木树高和胸径参数进行对比分析。利用无人机和智能手机影像构建的三维模型可以满足《数字航空摄影测量测图规范》的精度要求。通过实测数据和点云数据获取的树高和胸径的平均差值分别为-0.9m和-0.8cm,平均相对误差分别为5.4%和7.1%。以实测数据作为自变量x,以点云数据作为因变量y,树高和胸径回归模型的R2分别为0.8095和0.9184。将倾斜摄影和近景摄影的点云模型统一在同一空间参考基准下可构建出与样地实景相匹配的三维点云模型,从样地三维点云模型中获取的单木树高和胸径与实地测量结果具有较好的线性相关性,本研究所使用的方法可以代替传统林业调查手段应用于人工林。关键词:倾斜摄影;近景摄影;三维点云模型;树高;胸径中图分类号:S758.1文献标识码:A文章编号:1004-3020(2023)01-0022-08StudyonObtainingHeightandDBHofSingleTreeBasedon3DPointCloudModelWangYiTangJingmingSunYongkangYuanChuanwu(HubeiAcademyofForestryWuhan430075)Abstract:The3Dpointcloudmodelwasconstructedfromaerialandgroundstandimagestakenbyuavandsmartphonerespectively,andtheheightandDBHparametersofindividualtreesinthesamplingareawereobtainedbythe3Dpointcloudmodel.TheplantationTaxodiumchinensisvar.imbricatumwasstudiedinthisstudy,PhotoScanAgisoftsoftwarewasusedtoconduct3Dreconstructionofthesamplesiteimage...
